(57)【要約】【課題】  合波光量制御方法及び合波光量制御装置において、合波光の光量を低コストで検出し、合波光を簡単に目標光量に一致させること。【解決手段】  複数のＬＤの各々から射出される発光光を合波して合波光を射出する合波光射出装置３００における合波光の光量を制御する合波光量制御方法において、合波光の一部の光を反射させ、その反射した光の光量を検出する光電センサＳにて検出された光量に応じて、制御部１００がＬＤの光量の調整量を算出し、算出された調整量に基づいて発光素子駆動部１０１が一部又は全てのＬＤの光量を増減する。【選択図】          図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子の各々から射出される発光光を合波して合波光を射出する合波光射出装置における前記合波光の光量を制御する合波光量制御方法において、
前記合波光の光量を該合波光から検出する検出工程と、
該検出工程にて検出された前記合波光の光量に応じて、一部又は全ての前記発光素子の光量を増減する制御工程と、
を含むことを特徴とする合波光量制御方法。
【請求項２】
前記複数の発光素子のうち、予め定められた一部の発光素子を調整用発光素子とし、
前記制御工程では、前記検出工程にて検出された光量に応じて前記調整用発光素子の光量を増減することを特徴とする請求項１に記載の合波光量制御方法。
【請求項３】
前記調整用発光素子の光量の初期設定値が、該調整用発光素子の最大出射光量の所定の割合の光量であることを特徴とする請求項２に記載の合波光量制御方法。
【請求項４】
前記制御工程にて前記調整用発光素子の光量を増減する際、全ての前記調整用発光素子の光量が該調整用発光素子の予め定められた出射光量範囲の最大光量又は最小光量である場合には、前記調整用発光素子以外の発光素子の光量を前記検出工程にて検出された光量に応じて増減することを特徴とする請求項２又は３に記載の合波光量制御方法。
【請求項５】
複数の発光素子の各々から射出される発光光を合波して合波光を射出する合波光射出装置における前記合波光の光量を制御する合波光量制御装置において、
前記合波光の光量を該合波光から検出する検出手段と、
該検出手段によって検出された前記合波光の光量に応じて、一部又は全ての前記発光素子の光量を増減する制御手段と、
を備えることを特徴とする合波光量制御装置。
【請求項６】
前記複数の発光素子のうち、予め定められた一部の発光素子を調整用発光素子とし、
前記制御手段が、前記検出手段において検出された光量に応じて前記調整用発光素子の光量を増減することを特徴とする請求項５に記載の合波光量制御装置。
【請求項７】
前記調整用発光素子の光量の初期設定値が、該調整用発光素子の最大出射光量の所定の割合の光量であることを特徴とする請求項６に記載の合波光量制御装置。
【請求項８】
前記制御手段が、前記調整用発光素子の光量を増減する際、該調整用発光素子の光量が該調整用発光素子の予め定められた出射光量範囲の最大光量又は最小光量である場合には、前記調整用発光素子以外の発光素子の光量を前記検出手段において検出された光量に応じて増減することを特徴とする請求項６又は７に記載の合波光量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子から射出された発光光を合波した合波光の光量を制御する合波光量制御方法及び合波光量制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光素子から射出された発光光を合波した合波光を感光材料に照射して感光材料を露光させる露光装置が種々提案されている。特許文献１及び特許文献２には、複数のレーザダイオードから射出されるレーザ光を合波したマルチモード光ファイバを複数本束ねることにより、マルチモード光ファイバから射出されるレーザ光を更に合波して合波光の光源とし、合波光を感光材料に照射する露光装置の技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３３６４２５号公報
【特許文献２】特開２００４−１２６０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような露光装置においては、感光材料に適切な光量の合波光を照射するために、合波光の光量を予め設定された目標光量となるように調整する必要がある。そのため、従来は合波光がその目標光量となるように予め個々の発光素子の光量を設定しておき（設定光量）、各発光素子の１つ１つに光量を検出するための光電センサを配設していた。そして、各光電センサの検出結果と設定光量との比較結果に応じて各発光素子の光量を制御することによって、合波光の光量を目標光量になるように制御していた。
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、発光素子の数が多いと光電センサの数も増加するため、露光装置の製造コストが高くなる問題があった。また、個々の発光素子毎に設定光量と検出された光量とを比較して各発光素子の光量を制御する必要があるため、手間がかかっていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、合波光の光量を低コストで簡単に目標光量に一致させることができる合波光量制御方法及び合波光量制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の合波光量制御方法は、複数の発光素子の各々から射出される発光光を合波して合波光を射出する合波光射出装置における合波光の光量を制御する合波光量制御方法において、合波光の光量を該合波光から検出する検出工程と、検出工程にて検出された合波光の光量に応じて、一部又は全ての発光素子の光量を増減する制御工程と、を含むことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の合波光量制御方法において、複数の発光素子のうち、予め定められた一部の発光素子を調整用発光素子とし、制御工程では、検出工程にて検出された光量に応じて調整用発光素子の光量を増減することとしてもよい。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の合波光量制御方法において、調整用発光素子の光量の初期設定値が、調整用発光素子の最大出射光量の所定の割合の光量であることとしてもよい。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明にように、請求項２又は３に記載の合波光量制御方法において、制御工程にて調整用発光素子の光量を増減する際、全ての調整用発光素子の光量が調整用発光素子の予め定められた出射光量範囲の最大光量又は最小光量である場合には、調整用発光素子以外の発光素子の光量を検出工程にて検出された光量に応じて増減することとしてもよい。
【００１０】
請求項５に記載の合波光量制御装置は、複数の発光素子の各々から射出される発光光を合波して合波光を射出する合波光射出装置における合波光の光量を制御する合波光量制御装置において、合波光の光量を該合波光から検出する検出手段と、検出手段によって検出された合波光の光量に応じて、一部又は全ての発光素子の光量を増減する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明のように、請求項５に記載の合波光量制御装置において、複数の発光素子のうち、予め定められた一部の発光素子を調整用発光素子とし、制御手段が、検出手段において検出された光量に応じて調整用発光素子の光量を増減することとしてもよい。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明のように、請求項６に記載の合波光量制御装置において、調整用発光素子の光量の初期設定値が、調整用発光素子の最大出射光量の所定の割合の光量であることとしてもよい。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明にように、請求項６又は７に記載の合波光量制御装置であって、制御手段が、調整用発光素子の光量を増減する際、調整用発光素子の光量が調整用発光素子の予め定められた出射光量範囲の最大光量又は最小光量である場合には、調整用発光素子以外の発光素子の光量を検出手段において検出された光量に応じて増減することとしてもよい。
【００１４】
ここで、制御工程（制御手段）では、検出工程（検出手段）にて検出された合波光の光量と予め設定された目標光量とを比較して、合波光の光量が目標光量になるように増減値を算出し、増減値に基づいて発光素子の光量を増減する。具体的には、例えば、合波光の光量と目標光量との差を用いて増減値を算出する。或いは、合波光の光量と目標光量との比率を用いて増減値を算出してもよい。
【００１５】
また、調整用発光素子の数は、発光素子の総数に対して例えば１〜２割程度の数とすることが望ましい。
【００１６】
また、調整用発光素子の光量の初期設定値は、調整用発光素子の最大出射光量に対して例えば４０〜６０％程度であることが望ましい。
【００１７】
また「予め定められた出射光量範囲」とは調整用発光素子の特性等に基づいて適宜定められた出射光量範囲であり、例えば「出射光量範囲の最大光量」とは、調整用発光素子が出射可能な発光光量の上限値のことであり、「出射光量範囲の最小光量」とは、調整用発光素子の発光量の下限値（例えば、発光量＝０）のことである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の合波光量制御方法及び合波光量制御装置によれば、複数の発光素子から射出された発光光を合波した合波光の光量を合波光から検出して一部又は全ての発光素子の光量を制御するため、各発光光の光量を検出しなくてもよい。つまり、発光素子１つ１つに対応して光量を検出するための光電センサを配設する必要がなく、１つの光電センサでも合波光の光量を測定することができるため、合波光量制御装置のコストを削減することができる。また、発光素子毎に光量を検出して発光素子毎に光量を制御する場合に比べ、合波光の光量という１つの光量と予め設定された合波光の目標光量とに基づいて発光素子の光量を制御するので、簡単に合波光の光量を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の合波光量検出方法及び合波光量検出装置について説明する。尚、以下の実施の形態では、本発明の合波光量検出方法及び合波光量検出装置を露光装置に適用した場合について説明するが、本発明の適用可能な範囲はこの限りではない。
【００２０】
（１） 露光装置の外観及び構成
まず、露光装置の外観及び構成について説明する。図１は、露光装置１０の概略外観図である。露光装置１０は、シート状の感光材料１２を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。更に露光装置１０は、ステージ１４をガイド２０に沿って駆動するステージ駆動装置（不図示）を備えている。
【００２１】
そして、設置台１８の中央部には、ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設置されている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。ゲート２２を挟んで一方側にはスキャナ２４が設置され、他方側には感光材料１２の先端及び後端を検知する複数のセンサ２６が設置されている。スキャナ２４及びセンサ２６はゲート２２に各々固定され、ステージ１４の移動経路の上方に設置されている。尚、スキャナ２４及びセンサ２６はコントローラ（不図示）に電気的に接続されており、コントローラによって動作制御がなされる。
【００２２】
ステージ１４にはスキャナ２４による露光開始の際にスキャナ２４から感光材料１２の露光面に照射されるレーザ光の光量を検出するための露光面計測センサ２８が設置されている。露光面計測センサ２８は、ステージ１４における感光材料１２の設置面の露光開始側の端部にステージ移動方向に直交する方向に延設されている。
【００２３】
図２はスキャナ２４の概略外観図である。図２に示すように、スキャナ２４は、例えば２行５列の略マトリクス状に配列された１０個の露光ヘッド３０を備えている。各露光ヘッド３０は、デジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、「ＤＭＤ」と表記する。）の画素列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度をなすように、スキャナ２４に取り付けられている。従って、各露光ヘッド３０による露光エリア３２は走査方向に対して傾斜した矩形状のエリアとなる。また、ステージ１４の移動に伴って感光材料１２には露光ヘッド３０による帯状の露光済み領域３４が形成される。
【００２４】
図３は、露光ヘッド３０の内部構成を詳しく示した図である。合波光射出装置３００のファイバアレイ光源３８から出射したレーザ光Ｌ１はレンズ系４０と、ミラー４２と、ＴＩＲプリズム７０と、ＤＭＤ３６と、結像光学系５０と、プリズムペア７２とを介して感光材料１２に照射される。
【００２５】
図４は、ファイバアレイ光源３８の構成を説明するための図である。ファイバアレイ光源３８は、複数のＬＤモジュール６０を備え、各ＬＤモジュール６０には第１マルチモード光ファイバ６２の一端が結合されている。第１マルチモード光ファイバ６２の他端には、第１マルチモード光ファイバ６２よりクラッド径の小さい第２マルチモード光ファイバ６４の一端が結合されている。複数の第２マルチモード光ファイバ６４は束ねられ、ファイバアレイ光源３８のレーザ出射部６６を形成している。
【００２６】
図５は、ＬＤモジュール６０の構成を説明するための図である。ＬＤモジュール６０は、ヒートブロック８０上に配設された発光素子であるレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ１０（以下、包括的に「ＬＤ」と表記する。）と、各ＬＤに対応して配設されたコリメータレンズＣＯと、集光レンズ９０と、第１マルチモード光ファイバ６２と、を備えて構成されている。各ＬＤを出射した発光光はコリメータレンズＣＯを透過して集光レンズ９０によって集光される。集光された光は、第１マルチモード光ファイバ６２によって合波される。合波された光は第１マルチモード光ファイバ６２に結合された第２マルチモード光ファイバ６４の他端から出射され、第２マルチモード光ファイバ６４が束ねられて更に合波される。
【００２７】
尚、コリメータレンズＣＯを１０個備えることとしたが、これらのレンズが一体化されているコリメータレンズアレイを用いてもよい。また、ＬＤは、チップ状の横マルチモード又はシングルモードのＧａＮ系半導体レーザ発光素子であって、発振波長が全て共通（例えば、４０５［ｎｍ］）であり、最大出射出力も全て共通（例えば、マルチモードレーザでは１００［ｍＷ］、シングルモードレーザでは３０［ｍＷ］）である。尚、ＬＤとして、３５０［ｎｍ］〜４５０［ｎｍ］の波長範囲であれば、上記４０５［ｎｍ］以外の発振波長のＬＤを用いてもよい。
【００２８】
図３に戻り、レンズ系４０は、ファイバアレイ光源３８から出射したレーザ光（合波光）Ｌ１を集光する集光レンズ４４と、集光レンズ４４によって集光されたレーザ光Ｌ４の光路に挿入された光学フィルタＦ及びロッドインテグレータ４６と、ロッドインテグレータ４６の前方、即ちミラー４２側に配置された結像レンズ４８とを備えて構成されている。光学フィルタＦは、レーザ光Ｌ４の一部を反射させると共に、残りのレーザ光Ｌ３を透過させる。光学フィルタＦは、レーザ光Ｌ４の光量を著しく減衰しない程度の反射率を持つ。例えば、反射率ＲＦ＝０．５％程度が望ましい。
【００２９】
光学フィルタＦによって反射されたレーザ光Ｌ２の光路上には、レーザ光Ｌ２の光量を検出するための光電センサＳが配設されている。光電センサＳはレーザ光Ｌ２の光量を検出し、検出された光量（以下「検出光量」と表記する。）を後述する制御部へ出力する。制御部は、検出光量に応じてＬＤの光量の調整量を算出し、該調整量に基づいてＬＤの光量を制御するための指示信号を出力する。ロッドインテグレータ４６は、レーザ光Ｌ３を平行光に近づけ、更にビーム断面内の強度を均一化させて出射する。
【００３０】
レンズ系４０から出射したレーザ光は、ミラー４２によって反射され、ＴＩＲ（全反射）プリズム７０を介してＤＭＤ３６に照射される。ＤＭＤ３６は、画素を構成する多数のマイクロミラーが格子状に配列されてなるミラーデバイスである。ＤＭＤ３６は、図示していないコントローラに電気的に接続され、コントローラから出力される制御信号に従ってマイクロミラーの反射面の角度が制御される。コントローラから出力される制御信号は画像データに基づいて生成されており、マイクロミラーの反射面の角度が変化することによって画像データに基づいたレーザ光が反射され、結像光学系５０に入射される。
【００３１】
結像光学系５０は、レンズ５２及び５４を含む第１結像光学系と、レンズ５７及び５８を含む第２結像光学系と、これらの結像光学系の間に挿入されたマイクロレンズアレイ５５と、アパーチャアレイ５９とを備えて構成されている。更に、第２結像光学系と感光材料１２との間にプリズムペア７２が設置されている。プリズムペア７２は、互いに接している面を面方向にずらして光軸上のガラスの厚みを変化させることで光路長を変化させるものである。これにより、感光材料１２上における像のピント調節を行うことができる。
【００３２】
（２）合波光量制御方法
次に、合波光射出装置３００における合波光量制御方法について説明する。図６は、合波光射出装置３００の電気的な構成を示すブロック図である。合波光射出装置３００は、制御部１００と、発光素子駆動部１０１と、ＬＤと、光電センサＳとを備えて構成されている。
【００３３】
制御部１００は、合波光射出装置３００の全体を制御するために各種制御信号を出力する。具体的には、まず前述の光電センサＳからレーザ光Ｌ２の検出光量を入力し、該検出光量とミラーＦの反射率からレーザ光Ｌ４の推定光量を算出する。算出したレーザ光Ｌ４の推定光量と予め設定されたレーザ光Ｌ４の目標光量とを比較して、レーザ光Ｌ４の光量を目標光量に一致させるためにＬＤの光量の調整量を算出する。そして調整量に基づいた制御信号を発光素子駆動部１０１に出力する。尚、レーザ光Ｌ４の目標光量は、レーザ光Ｌ３の光量もしくは感光材料１２に照射されるレーザ光の光量等を考慮して設定される。
【００３４】
発光素子駆動部１０１は、制御部１００から出力された制御信号に基づいて駆動電流を生成し、該駆動電流を各ＬＤに供給することによってＬＤの駆動を行う。発光素子駆動部１０１は、各ＬＤモジュール６０に対してそれぞれ設置されている。ＬＤは、発光素子駆動部１０１から駆動電流が供給されてレーザ光（発光光）を射出する。ＬＤの発光量は、駆動電流の増減によって決定される。
【００３５】
次に、具体的な合波光量制御方法について、実施例１〜３を挙げて説明する。
【００３６】
＜実施例１＞
図７は、実施例１における合波光量制御方法の流れを説明するためのフローチャートである。まず発光素子駆動部１０１から所定の駆動電流が各ＬＤに対して供給され、各ＬＤから発光光が射出される。そしてファイバアレイ光源３８から合波されたレーザ光Ｌ１が射出される（ステップＡ１）。レーザ光Ｌ１は集光レンズ４４を透過し、集光レンズ４４を透過したレーザ光Ｌ４の一部は光学フィルタＦを反射する。光学フィルタＦを反射したレーザ光Ｌ２は光電センサＳに入射し、光電センサＳは入射したレーザ光Ｌ２の光量を検出して検出光量を制御部１００へ出力する（ステップＡ２）。制御部１００は、以下の計算式を用いて各ＬＤに対する光量の調整量を算出する（ステップＡ３）。
【００３７】
光量Ｌａ＝（検出光量×１００）／ＲＦ        ・・・（１）
調整量＝（目標光量−Ｌａ）／Ｎ１            ・・・（２）
ここで、光量Ｌａはレーザ光Ｌ４の推定光量であり、ＲＦは光学フィルタＦの反射率（［％］）である。目標光量は予め設定されたレーザ光Ｌ４の理想の光量である。Ｎ１はファイバアレイ光源３８が有するＬＤの総数である。
【００３８】
発光素子駆動部１０１はステップＡ３で算出された調整量に基づいて各ＬＤに供給する駆動電流を決定し、各ＬＤに該駆動電流を供給する（ステップＡ４）。ここで、調整量が正の数のとき（目標光量＞光量Ｌａ）、発光素子駆動部１０１は調整量分の光量に相当する電流を現在の駆動電流に増加して供給する。また、調整量が負の数のとき（目標光量＜光量Ｌａ）、発光素子駆動部１０１は調整量分の光量に相当する電流を現在の駆動電流より減少して供給する。そして、制御部１００がレーザ光Ｌ１の照射終了の指示信号を入力したときは（ステップＡ５；Ｙｅｓ）光量制御を終了し、入力していないときは（ステップＡ５；Ｎｏ）ステップＡ２から処理を繰り返す。
【００３９】
尚、上述では全てのＬＤに対して調整量を均等に割り当てて、レーザ光Ｌ４の光量を目標光量に一致させることとしたが、一部のＬＤに対して調整量を割り当てることとしてもよい。更に、ＬＤ１個当たりの増減量を予め一定量に定めておき、目標光量とレーザ光Ｌ４の推定光量の差を上記一定量で割った数のＬＤに対して光量を上記一定量だけ増減するようにしてもよい。
【００４０】
尚、ステップＡ３において、制御部１００は式（１）及び（２）を用いて各ＬＤの光量の調整量を算出することとしたが、目標光量と光量Ｌａとの比率を用いて各ＬＤの光量の調整量を算出してもよい。具体的には、式（２）に替えて、
調整量＝目標光量／Ｌａ    ・・・（３）
とし、発光素子駆動部１０１は、式（３）を用いて算出した調整量を現在供給している駆動電流に乗算した値を新たに駆動電流としてＬＤに供給することとしてもよい。
【００４１】
＜実施例２＞
実施例１では、全てのＬＤの発光量の調整を行って、レーザ光Ｌ４の光量を制御していた。実施例２ではＬＤの一部を調整用ＬＤとし、調整用ＬＤのみの発光量を調整してレーザ光Ｌ４の光量を制御する場合を説明する。
【００４２】
まず、複数あるＬＤのうち、予め定められた一部のＬＤを調整用ＬＤとする。例えば、図５において、１０個あるＬＤのうち、例えばＬＤ９及びＬＤ１０の２個を調整用ＬＤとする。調整用ＬＤの数は、１つのＬＤモジュール８０に含まれるＬＤの総数の１〜２割程度であることが望ましい。また、調整用ＬＤの光量の初期設定値は、調整用ＬＤの最大出射光量の４０〜６０％程度であることが望ましい。
【００４３】
図８は、実施例２における合波光量制御方法の流れを説明するためのフローチャートである。まず発光素子駆動部１０１からＬＤに対して所定の駆動電流が供給され、調整用ＬＤに対して上記光量の初期設定値に応じた駆動電流が供給される。そしてＬＤ及び調整用ＬＤから発光光が射出され、ファイバアレイ光源３８から合波されたレーザ光Ｌ１が射出される（ステップＢ１）。レーザ光Ｌ１は集光レンズ４４を透過し、集光レンズ４４を透過したレーザ光Ｌ４の一部は光学フィルタＦを反射する。光学フィルタＦを反射したレーザ光Ｌ２は光電センサＳに入射し、光電センサＳは入射したレーザ光Ｌ２の光量を検出して検出光量を制御部１００へ出力する（ステップＢ２）。制御部１００は、以下の計算式を用いて各調整用ＬＤに対する光量の調整量を算出する（ステップＢ３）。
【００４４】
光量Ｌａ＝（検出光量×１００）／ＲＦ        ・・・（１）
調整量＝（目標光量−Ｌａ）／Ｎ２            ・・・（４）
ここで、Ｎ２はファイバアレイ光源３８に含まれる調整用ＬＤの数である。発光素子駆動部１０１はステップＢ３で算出された調整量に基づいて各調整用ＬＤに供給する駆動電流を増減し、各調整用ＬＤの発光量を調整する（ステップＢ４）。そして、制御部１００がレーザ光Ｌ１の照射終了の指示信号を入力したときは（ステップＢ５；Ｙｅｓ）光量制御を終了し、入力していないときは（ステップＢ５；Ｎｏ）ステップＢ２から処理を繰り返す。
【００４５】
このように、複数のＬＤのうち、一部のＬＤを調整用ＬＤとして設定し、調整用ＬＤのみの発光量を増減してレーザ光Ｌ４の光量を調整することにより、全てのＬＤを駆動制御する場合よりも、駆動制御すべきＬＤの数が少なくて済むため、簡単にレーザ光Ｌ４の光量を調整することができる。
【００４６】
尚、全ての調整用ＬＤの駆動電流を増減させてレーザ光Ｌ４の光量を調整することとしたが、一部の調整用ＬＤの駆動電流を増減させることとしてもよい。具体的には、例えば、調整用ＬＤが２個ある場合、まず一方の調整用ＬＤの発光量のみを増減させ、該一方の調整用ＬＤの発光量が調整用ＬＤの出射光量範囲の最大光量又は最小光量になったら、他方の調整用ＬＤの発光量を増減させるようにしてもよい。
【００４７】
＜実施例３＞
合波光量制御装置３００は、ファイバアレイ光源３８からレーザ光Ｌ１が出射されている期間は所定のタイミングでレーザ光Ｌ２の光量を検出し、レーザ光Ｌ４の光量が常に目標光量にあるように繰り返し光量制御を行う。しかし、実施例２において説明したように、ＬＤの一部を調整用ＬＤとし、レーザ光Ｌ４の光量を目標光量に一致させるために調整用ＬＤの発光量を制御する場合、調整用ＬＤの発光量を繰り返し調整しているうちに、調整用ＬＤの光量が予め定められた調整用ＬＤの出射光量範囲の最大光量又は最小光量に達してしまうと、調整用ＬＤの光量調整ができなくなる。そこで、実施例３では、ＬＤの一部を調整用ＬＤとした場合、レーザ光Ｌ４の光量を調整する際に調整用ＬＤの光量が調整用ＬＤの出射光量範囲の最大光量又は最小光量に達していたら、調整用ＬＤ以外のＬＤの発光量の増減を行う場合について説明する。
【００４８】
図９は、実施例３における合波光量制御方法の流れを説明するためのフローチャートである。まず発光素子駆動部１０１からＬＤに対して所定の駆動電流が供給され、調整用ＬＤに対して上記光量の初期設定値に応じた駆動電流が供給される。そして、ＬＤ及び調整用ＬＤから発光光が射出され、ファイバアレイ光源３８から合波されたレーザ光Ｌ１が射出される（ステップＣ１）。レーザ光Ｌ１は集光レンズ４４を透過し、集光レンズ４４を透過したレーザ光Ｌ４の一部は光学フィルタＦを反射する。光学フィルタＦを反射したレーザ光Ｌ２は光電センサＳに入射し、光電センサＳは入射したレーザ光Ｌ２の光量を検出して検出光量を制御部１００へ出力する（ステップＣ２）。制御部１００は、式（１）及び（４）を用いて各調整用ＬＤに対する光量の調整量を算出する（ステップＣ３）。
【００４９】
各調整用ＬＤの現在の光量が調整用ＬＤの出射光量範囲の最大光量又は最小光量でないとき（ステップＣ４；Ｎｏ）、発光素子駆動部１０１はステップＣ３で算出された調整量に基づいて各調整用ＬＤに供給する駆動電流を増減し、各調整用ＬＤの発光量を調整する（ステップＣ５）。一方、各調整用ＬＤの現在の光量が調整用ＬＤの出射光量範囲の最大光量又は最小光量であって、各調整用ＬＤの光量の増減ができないとき（ステップＣ４；Ｙｅｓ）、制御部１００は以下の計算式を用いて調整用ＬＤ以外のＬＤに対する調整量を算出する（ステップＣ６）。
【００５０】
光量Ｌａ＝（検出光量×１００）／ＲＦ［％］  ・・・（１）
調整量＝（目標光量−Ｌａ）／Ｎ３            ・・・（５）
ここで、Ｎ３はファイバアレイ光源３８に含まれる調整用ＬＤ以外のＬＤの数である。発光素子駆動部１０１はステップＣ６で算出された調整量に基づいて調整用ＬＤ以外の各ＬＤの発光量を調整する（ステップＣ７）。そして、制御部１００がレーザ光Ｌ１の照射終了の指示信号を入力したときは（ステップＣ８；Ｙｅｓ）光量制御を終了し、入力していないときは（ステップＣ８；Ｎｏ）ステップＣ２から処理を繰り返す。
【００５１】
以上、３つの実施例を用いて説明した合波光量制御方法及び合波光量制御装置によれば、ＬＤから射出された発光光を合波したレーザ光Ｌ４を光学フィルタＦによって反射させ、反射したレーザ光Ｌ２の光量を検出して一部又は全てのＬＤの光量を制御するため、各ＬＤから射出される各発光光の光量を検出しなくてもよい。つまり、ＬＤの１つ１つに対応して光量を検出するための光電センサを配設する必要がなく、１つの光電センサでもレーザ光Ｌ４の光量を測定することができるため、合波光量制御装置のコストを削減することができる。また、ＬＤ毎に光量を検出してＬＤ毎に調整量を算出する場合に比べ、合波光の光量という１つの光量と目標光量とに基づいて各ＬＤの光量の調整量を算出し、各ＬＤの光量を制御するため、簡単にレーザ光Ｌ４の光量を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】露光装置の概略外観図
【図２】スキャナの概略外観図
【図３】露光ヘッドの内部構成を詳しく示した図
【図４】ファイバアレイ光源の構成を説明するための図
【図５】ＬＤモジュールの構成を説明するための図
【図６】合波光射出装置の電気的な構成を示すブロック図
【図７】実施例１における合波光量制御方法の流れを説明するためのフローチャート
【図８】実施例２における合波光量制御方法の流れを説明するためのフローチャート
【図９】実施例３における合波光量制御方法の流れを説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００５３】
１０    露光装置
３０    露光ヘッド
４４    集光レンズ
Ｆ      光学フィルタ
４６    ロッドインテグレータ
４８    結像レンズ
４２    ミラー
３６    ＤＭＤ
３００    合波光射出装置
３８      ファイバアレイ光源
Ｓ        光電センサ
６０      ＬＤモジュール
ＬＤ      レーザダイオード
６２      第１マルチモード光ファイバ
６４      第２マルチモード光ファイバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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